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DE102016008821A1 - Dialysis machine and method for correcting the blood flow value - Google Patents

Dialysis machine and method for correcting the blood flow value Download PDF

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DE102016008821A1
DE102016008821A1 DE102016008821.4A DE102016008821A DE102016008821A1 DE 102016008821 A1 DE102016008821 A1 DE 102016008821A1 DE 102016008821 A DE102016008821 A DE 102016008821A DE 102016008821 A1 DE102016008821 A1 DE 102016008821A1
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blood
arterial
pressure
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pressure sensor
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Wei Zhang
Christoph Bardorz
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Original Assignee
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dialysegerät mit einem extrakorporalen Blutkreislauf, in dem ein Dialysator, eine Blutpumpe und ein arterieller Drucksensor angeordnet sind, wobei das Dialysegerät des Weiteren über eine Kompensationseinrichtung verfügt, mittels derer der eingestellte Wert für den Blutfluss durch den extrakorporalen Kreislauf unter Verwendung des arteriellen Blutdrucks auf einen kompensierten Wert korrigierbar ist, wobei das Dialysegerät des Weiteren über Erkennungsmittel verfügt, die ausgebildet sind, zu erkennen, ob der arterielle Drucksensor an den extrakorporalen Blutkreislauf angeschlossen ist oder nicht, und dass das Dialysegerät eine Schätzeinheit aufweist, die ausgebildet ist, einen Wert für den arteriellen Blutdruck zu schätzen, sofern durch die Erkennungsmittel erkannt wird, dass der arterielle Drucksensor nicht an den extrakorporalen Blutkreislauf angeschlossen ist.The invention relates to a dialysis machine with an extracorporeal blood circulation, in which a dialyzer, a blood pump and an arterial pressure sensor are arranged, wherein the dialysis machine further has a compensation device, by means of which the set value for the blood flow through the extracorporeal circulation using the arterial The blood pressure can be corrected to a compensated value, wherein the dialysis machine further has detection means, which are adapted to detect whether the arterial pressure sensor is connected to the extracorporeal blood circulation or not, and that the dialysis machine has an estimation unit, which is designed Estimate the value of the arterial blood pressure, if detected by the detection means that the arterial pressure sensor is not connected to the extracorporeal blood circulation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dialysegerät mit einem extrakorporalen Blutkreislauf, in dem ein Dialysator, ein arterieller Drucksensor und eine Blutpumpe angeordnet sind, wobei das Dialysegerät des Weiteren über eine Kompensationseinrichtung verfügt, mittels derer der eingestellte Wert für den Blutfluss durch den extrakorporalen Kreislauf unter Verwendung des arteriellen Blutdrucks auf einen kompensierten Wert korrigierbar ist.The present invention relates to a dialysis machine with an extracorporeal blood circulation, in which a dialyzer, an arterial pressure sensor and a blood pump are arranged, wherein the dialysis machine further has a compensation device, by means of which the set value for the blood flow through the extracorporeal circuit using the arterial blood pressure can be corrected to a compensated value.

Aus dem Stand der Technik sind Dialysegeräte bekannt, die im extrakorporalen Kreislauf zwischen der arteriellen Nadel und der Blutpumpe einen arteriellen Drucksensor aufweisen. Dieser dient zur Erfassung des arteriellen Drucks bei einer Dialysebehandlung. Der Drucksensor ist über eine Druckableitung mit einer arteriellen Leitung des extrakorporalen Blutkreislaufes verbunden. Die Druckableitung weist üblicherweise einen Transducer-Protector (im Folgenden „TP”) auf, der den Drucksensor vor Kontakt mit dem Patientenblut schützt. Dies wird meist durch eine Hydrophobmembran im TP erreicht.From the prior art dialysis machines are known which have an arterial pressure sensor in the extracorporeal circuit between the arterial needle and the blood pump. This serves to detect the arterial pressure in a dialysis treatment. The pressure sensor is connected via a pressure discharge to an arterial line of the extracorporeal blood circulation. The pressure drain typically includes a transducer protector (hereinafter "TP") that protects the pressure sensor from contact with the patient's blood. This is usually achieved by a hydrophobic membrane in the TP.

Der TP dient somit zur Trennung der Blutseite von der Maschinenseite und verhindert die Kontamination der Maschine durch Blut, das durch den extrakorporalen Kreislauf fließt. Dies kann ansonsten zu Kreuzkontaminationen zwischen Patienten führen.The TP thus serves to separate the blood side from the machine side and prevents contamination of the machine by blood flowing through the extracorporeal circuit. Otherwise, this can lead to cross-contamination between patients.

Der TP befindet sich üblicherweise in einer Druckableitung, d. h. z. B. in einem Schlauchstück, das den extrakorporalen Blutkreislauf, inbesondere dessen arterieller Abschnitt, mit dem arteriellen Drucksensor verbindet. Der TP enthält üblicherweise eine Hydrophobmembran, die das Blut von dem Drucksensor fern hält.The TP is usually in a pressure discharge, i. H. z. B. in a piece of tubing that connects the extracorporeal blood circulation, in particular its arterial portion, with the arterial pressure sensor. The TP typically includes a hydrophobic membrane that keeps the blood away from the pressure sensor.

Bekannte Dialysegeräte verfügen des Weiteren über eine Kompensationseinrichtung, die unter Verwendung des Wertes des arteriellen Blutdrucks den von einem Nutzer des Dialysegerätes eingestellten Wert für den Blutfluss durch den extrakorporalen Kreislauf korrigiert, wobei der Behandlung der korrigierte Wert zugrunde gelegt wird. Diese Korrektur ist erforderlich, da aufgrund eines ovalisierten Schlauchquerschnitts stromauf der Blutpumpe der berechnete effektive Blutfluss ggf. nicht der eigentlichen, eingestellten Pumprate entspricht.Known dialysis machines furthermore have a compensation device which, using the value of the arterial blood pressure, corrects the blood flow through the extracorporeal circulation set by a user of the dialysis machine, the treatment being based on the corrected value. This correction is necessary because due to an ovalized tube cross-section upstream of the blood pump, the calculated effective blood flow may not correspond to the actual, set pumping rate.

Der arterielle Druck im Blut wird somit benötigt, um einen Wert für einen kompensierten Blutfluss bereitzustellen. Dabei ist es aus dem Stand der Technik bekannt, den kompensierten, d. h. korrigierten Blutfluss Qb aus dem eingestellten Blutfluss Qb,set nach der folgenden Beziehung zu bestimmen. Qb = Qb,set(α + β·Pa) (1) The arterial pressure in the blood is thus needed to provide a value for compensated blood flow. It is known from the prior art to determine the compensated, ie corrected blood flow Q b from the adjusted blood flow Q b, set according to the following relationship. Q b = Q b, set (α + β · P a ) (1)

Dabei gilt: α = 1,0 und β = 0,00057; Q in [ml/min], Pa in [mmHg]Where: α = 1.0 and β = 0.00057; Q in [ml / min], P a in [mmHg]

Wird die arterielle Druckableitung nicht angeschlossen, wird an dem arteriellen Drucksensor stets der Atmosphärendruck (Pa = 0 mmHg) gemessen. Dies bedeutet gemäß Gleichung (1), dass der angezeigte Blutfluss Qb gleich dem eingestellten Blutfluss Qb,set ist, das heißt eine Korrektur nicht stattfindet. Dies wiederum kann dazu führen, dass der angezeigte Wert für Qb den vom Bediener eingestellten Wert Qb,set um mehr als 11% übersteigt. Dies hat zur Folge, dass die ärztliche Verschreibung bzw. das akkumulierte gereinigte Blutvolumen für eine Dialysebehandlung nicht erreicht wird, da die reale effektive Blutflussrate kleiner ist als die vom Nutzer eingestellte.If the arterial pressure discharge is not connected, the atmospheric pressure (P a = 0 mmHg) is always measured at the arterial pressure sensor. This means according to equation (1) that the indicated blood flow Q b is equal to the adjusted blood flow Q b, set , that is, a correction does not take place. This, in turn, may cause the displayed value of Q b to exceed the user-set value Q b, set by more than 11%. As a result, the medical prescription or the accumulated purified blood volume for a dialysis treatment is not reached because the real effective blood flow rate is smaller than that set by the user.

Aus der Praxis ist es bekannt, dass Behandlungen ohne eine angeschlossene Druckableitung und damit ohne angeschlossenen Drucksensor durchgeführt werden, was einen Missbrauch des Dialysegerätes darstellt. Gleichwohl soll auch für diesen Fall eine realistische Angabe des tatsächliches Blutflusses möglich sein.From practice it is known that treatments are performed without a connected pressure discharge and thus without connected pressure sensor, which is a misuse of the dialysis machine. Nevertheless, a realistic indication of the actual blood flow should also be possible for this case.

Aus der WO 02/04044 A1 ist es bekannt, zur Detektion von arteriellen Einlaufproblemen während einer extrakorporalen Blutbehandlung die Amplitude der periodischen Schwankungen des Drucks, die auf die Umdrehungen der Blutpumpe zurückzuführen sind, in der venösen Blutleitung zu messen und mit einem Schwellenwert zu vergleichen. Auf Einlaufprobleme wird bei Überschreiten des Schwellenwertes geschlossen. Bei einer Dialysevorrichtung, die über ein Dialysierflüssigkeitssystem verfügt, kann anstelle des Drucks in der venösen Blutleitung auch der Druck im Dialysierflüssigkeitssystem überwacht werden. Eine arterielle Blutdruckmessung muss nicht erfolgen. Die US 2013/072846 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen des Blutdrucks stromaufwärts der Blutpumpe durch Messung des Blutdrucks stromabwärts der Blutpumpe.From the WO 02/04044 A1 For the detection of arterial enema problems during extracorporeal blood treatment, it is known to measure the amplitude of the periodic fluctuations of the pressure due to the revolutions of the blood pump in the venous blood line and to compare them with a threshold value. Infeed problems are closed when the threshold is exceeded. In a dialysis machine which has a dialysis fluid system, instead of the pressure in the venous blood line, the pressure in the dialysis fluid system can also be monitored. An arterial blood pressure measurement does not have to be done. The US 2013/072846 A1 describes a method for determining the blood pressure upstream of the blood pump by measuring the blood pressure downstream of the blood pump.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dialysegerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass auch bei nicht angeschlossenem arteriellen Drucksensor, insbesondere bei nicht angeschlossener arterieller Druckableitung die Angabe eines realistischen Wertes für den Blutfluss möglich ist.The present invention has the object, a dialysis machine of the type mentioned in such a way that even with not connected arterial pressure sensor, especially when not connected arterial pressure derivative, the indication of a realistic value for the blood flow is possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Dialysegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a dialysis machine having the features of claim 1.

Danach ist vorgesehen, dass das Dialysegerät des Weiteren über Erkennungsmittel verfügt, die ausgebildet sind, zu erkennen, ob der arterielle Drucksensor an den extrakorporalen Blutkreislauf angeschlossen ist oder nicht, und dass das Dialysegerät eine Schätzeinheit aufweist, die ausgebildet ist, einen Wert für den arteriellen Blutdruck (Pa) zu schätzen, sofern durch die Erkennungsmittel erkannt wird, dass der arterielle Drucksensor nicht an den extrakorporalen Blutkreislauf angeschlossen ist, was beispielsweise dadurch bedingt sein kann, dass die arterielle Druckableitung nicht eingesetzt wurde.Thereafter, it is contemplated that the dialysis machine further comprises detecting means configured to recognize whether or not the arterial pressure sensor is connected to the extracorporeal blood circuit, and that the dialysis machine has an estimation unit that is configured To estimate the value of the arterial blood pressure (Pa), if it is detected by the detection means that the arterial pressure sensor is not connected to the extracorporeal blood circulation, which may be caused, for example, that the arterial pressure discharge was not used.

Die vorliegende Erfindung basiert somit auf dem Gedanken, auch bei dem Fehlen des Anschlusses des Drucksensors an den extrakorporalen Kreislauf eine möglichst zuverlässige Kompensation bzw. Korrektur des eingestellten Blutflusses im extrakorporalen Kreislauf bereitstellen zu können. Dabei haben die Erkennungsmittel die Aufgabe, festzustellen, ob der arterielle Drucksensor angeschlossen ist oder nicht und die Schätzmittel haben die Aufgabe für den Fall, dass kein arterieller Drucksensor angeschlossen ist, einen Ersatzwert für den (nicht gemessenen) arteriellen Blutdruck im extrakorporalen Kreislauf bereitzustellen.The present invention is thus based on the idea to be able to provide the most reliable possible compensation or correction of the set blood flow in the extracorporeal circulation even in the absence of the connection of the pressure sensor to the extracorporeal circuit. The purpose of the detection means is to determine whether the arterial pressure sensor is connected or not and the estimation means have the task in the event that no arterial pressure sensor is connected to provide a replacement value for the (non-measured) arterial blood pressure in the extracorporeal circuit.

Unter einem „angeschlossenem Drucksensor” ist zu verstehen, dass der Drucksensor so mit dem extrakorporalen Kreislauf verbunden ist, dass dieser in der Lage ist, den Druck in dem extrakorporalen Kreislauf zu messen.By a "connected pressure sensor" is meant that the pressure sensor is connected to the extracorporeal circuit so that it is able to measure the pressure in the extracorporeal circuit.

Das Nichtanschließen eines Drucksensors kann durch das Fehlen der Druckableitung bedingt sein, d. h. des Schlauch- bzw. Leitungsstücks, das den extrakorporalen Kreislauf mit dem Drucksensor verbindet und in dem sich üblicherweise der TP befindet.Failure to connect a pressure sensor may be due to the lack of pressure discharge, i. H. the hose or line piece that connects the extracorporeal circuit to the pressure sensor and in which the TP is usually located.

Dieser kann dann verwendet werden, um die Kompensation des Blutflusses vorzunehmen. Der kompensierte, d. h. korrigierte Wert für den Blutfluss kann sodann der Behandlung zugrunde gelegt werden, angezeigt werden etc.This can then be used to make the compensation of blood flow. The compensated, d. H. corrected value for the blood flow can then be used as a basis for the treatment, displayed etc.

In einer denkbaren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die genannte Kompensationseinrichtung ausgebildet ist, den Wert für den kompensierten Blutfluss nach der obigen Gleichung (1) zu bestimmen. Bei Verwendung dieser Gleichung wird für Pa nicht der gemessene, sondern der geschätzte arterielle Blutdruck verwendet.In a conceivable embodiment, it is provided that the said compensation device is designed to determine the value for the compensated blood flow according to equation (1) above. Using this equation, not the measured, but the estimated arterial blood pressure is used for P a .

Die Schätzeinheit kann ausgebildet sein, den arteriellen Blutdruck auf einen konstanten Wert, vorzugsweise auf den Wert von Pa = –200 mmHg zu schätzen. Unabhängig von dem eingestellten Blutfluss kann z. B. nach Gleichung (1) mit einem konstanten Wert für Pa ein Wert für Qb ermittelt werden. Der beispielhaft angegebene Wert von –200 mmHg entspricht in etwa dem Druckwert, der sich bei einem Blutfluss von Qb,set = 300 ml/min bei einer normalen Dialysebehandlung ergibt.The estimation unit may be designed to estimate the arterial blood pressure to a constant value, preferably to the value of P a = -200 mmHg. Regardless of the set blood flow z. B. according to equation (1) with a constant value for P a a value for Q b are determined. The exemplified value of -200 mmHg corresponds approximately to the pressure value which results with a blood flow of Q b, set = 300 ml / min in a normal dialysis treatment.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Schätzeinheit ausgebildet, den arteriellen Blutdruck in Abhängigkeit des nutzerseitig eingestellten Blutflusses Qb,set zu schätzen, wobei ein Speicher oder sonstiges Berechnungsmittel vorgesehen ist, in dem ein Zusammenhang zwischen dem arteriellen Blutdruck Pa und dem nutzerseitig eingestellten Blutfluss Qb,set hinterlegt ist. Denkbar sind beispielsweise eine Kurve oder eine Tabelle für den Zusammenhang Pa = f(Qb,set). Auf der Grundlage dieser Werte, die in einer Software hinterlegt sein können, kann dann aus Qb,set der Wert für Pa ermittelt werden und schließlich der Blutfluss z. B. nach Gleichung (1) berechnet werden.In a further embodiment of the invention, the estimation unit is designed to estimate the arterial blood pressure as a function of the user-set blood flow Q b, set , wherein a memory or other calculation means is provided in which a relationship between the arterial blood pressure P a and the user-set Blood flow Q b, set is deposited. For example, a curve or a table is conceivable for the relationship P a = f (Q b, set ). On the basis of these values, which can be stored in a software, the value for P a can then be determined from Q b, set and finally the blood flow z. B. calculated according to equation (1).

Die Schätzeinheit kann des Weiteren derart ausgebildet sein, dass in den genannten Zusammenhang zwischen dem eingestellten Blutfluss und dem arteriellen Blutdruck weitere Parameter hineinspielen. In Betracht kommen beispielsweise eine Eigenschaft der verwendeten Kanüle, wie beispielsweise deren Außendurchmesser und/oder der Hämatokritwert HKT des Blutes.The estimation unit can furthermore be designed in such a way that further parameters play a role in the aforementioned relationship between the set blood flow and the arterial blood pressure. For example, a property of the cannula used, such as, for example, its outer diameter and / or the hematocrit value HKT of the blood, may be considered.

Bei einem gegebenen arteriellen Blutschlauch kann somit der Zusammenhang zwischen dem geschätzten arteriellen Blutdruck und dem eingestellten Blutfluss noch durch die Dialysekanüle und/oder durch den Hämatokritwert des Blutes beeinflusst werden. Prinzipiell kann eine Kurvenschar bzw. Tabellen für die Funktion Pa = f(Qb,set) in Abhängigkeit der Dialysekanüle und des Hämatokrits experimentell ermittelt und in der Software hinterlegt werden. Der Typ der Dialysekanüle sowie der Hämatokritwert kann durch User-Angabe über ein User-Interface vor einer Dialysebehandlung festgelegt werden. Auch ist es denkbar, dass der Hämatokritwert während der Dialyse durch eine Dialysemaschine gemessen wird und dann der Messwert entsprechend verwendet wird.For a given arterial blood tube, the relationship between the estimated arterial blood pressure and the adjusted blood flow can thus still be influenced by the dialysis cannula and / or by the hematocrit value of the blood. In principle, a set of curves or tables for the function P a = f (Q b, set ) depending on the dialysis cannula and the hematocrit can be determined experimentally and stored in the software. The type of dialysis cannula and the hematocrit value can be specified by user input via a user interface before dialysis treatment. It is also conceivable that the hematocrit value is measured during dialysis by a dialysis machine and then the measured value is used accordingly.

Typische Dialysekanülen sind:

  • – 16 G mit 1,6 mm Außendurchmesser
  • – 17 G mit 1,5 mm Außendurchmesser
  • – 15 G mit 1,8 mm Außendurchmesser.
Typical dialysis needles are:
  • - 16 G with 1.6 mm outside diameter
  • - 17 G with 1.5 mm outer diameter
  • - 15 G with 1.8 mm outside diameter.

Typische Werte für den Hämatokritwert liegen im Bereich zwischen 27 und 42%.Typical values for the hematocrit value range between 27 and 42%.

Für eine Realisierung dieser Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, den Zusammenhang zwischen dem geschätzten arteriellen Blutdruck und dem eingestellten Blutfluss bei einer typischen Dialysekanüle z. B. bei einer 16 G Nadel und bei einem typischen Hämatokritwert, z. B. 35% zu ermitteln und dann in der Software zu hinterlegen.For a realization of this embodiment of the invention, it is advantageous to determine the relationship between the estimated arterial blood pressure and the adjusted blood flow in a typical dialysis cannula e.g. At a 16G needle and at a typical hematocrit level, e.g. B. 35% to determine and then deposit in the software.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schätzeinheit ausgebildet ist, den arteriellen Blutdruck in Abhängigkeit des gemessenen venösen Blutdrucks im extrakorporalen Blutkreislauf zu schätzen.In a further embodiment of the invention it is provided that the estimation unit is formed, the arterial blood pressure in dependence of the measured venous blood pressure in the extracorporeal blood circulation.

Diese Ausführungsform der Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert, die einen extrakorporalen Blutkreislauf eines Hämodialysegerätes gemäß der Erfindung darstellt.This embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the single figure, which represents an extracorporeal blood circulation of a hemodialysis machine according to the invention.

Dabei kennzeichnet das Bezugszeichen 16 den Blutzugang, der als Fistel oder Shunt ausgebildet sein kann und die Bezugszeichen 15a und 15b die arterielle und die venöse Nadel.In this case, the reference numeral 16 the blood access, which may be formed as a fistula or shunt and the reference numerals 15a and 15b the arterial and venous needle.

Von der arteriellen Nadel 15a gelangt das Blut durch den Blutschlauch 14 über dier arterielle Druckableitung 1c zu dem arteriellen TP mit dem Bezugszeichen 1b, an den der arterielle Drucksensor 1a zur Messung des arteriellen Drucks Pa angeschlossen ist. Stromabwärts davon befindet sich die Blutpumpe 3 und stromabwärts der Blutpumpe die Heparinpumpe 4. Zwischen der Heparinpumpe 4 und dem Dialysator befindet sich der arterielle Blasenfänger 5.From the arterial needle 15a the blood passes through the blood tube 14 about the arterial pressure derivation 1c to the arterial TP by the reference numeral 1b to which the arterial pressure sensor 1a connected to measure the arterial pressure P a . Downstream of it is the blood pump 3 and downstream of the blood pump, the heparin pump 4 , Between the heparin pump 4 and the dialyzer is the arterial bubble trap 5 ,

Die gestrichelte Linie in 1b stellt den Übergang von dem Schlauchsystem zum Dialysegerät dar. Dort wird somit die Druckableitung mit dem Drucksensor verbunden, z. B. mit einer Luer-Lock-Verbindung.The dashed line in Fig. 1b represents the transition from the tube system to the dialysis machine. There, the pressure discharge is thus connected to the pressure sensor, e.g. B. with a Luer-lock connection.

Der Dialysator ist mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnet und ist durch eine semipermeable Membran 7, vorzugsweise durch ein Hohlfaserbündel, in eine Dialysatkammer und eine Blutkammer aufgeteilt, wobei an die Dialysatkammer der Dialysatzulauf 8 und der Dialysatablauf 9 angeschlossen sind.The dialyzer is designated by the reference numeral 6 and is characterized by a semi-permeable membrane 7 , preferably by a hollow fiber bundle, divided into a dialysate chamber and a blood chamber, wherein the Dialysatzulauf to the dialysate chamber 8th and the dialysate drain 9 are connected.

Stromabwärts des Dialysators 6 befindet sich die venöse Tropfkammer 10 mit einem Leveldetektor 11. An die venöse Tropfkammer 10 angeschlossen ist die venöse Druckableitung 2c, die in Verbindung mit dem venösen Drucksensor mit dem Bezugszeichen 2a zur Messung des venösen Blutdruckes Pv steht. In die venöse Druckableitung ist die venöse TP mit dem Bezugszeichen 2b eingebracht.Downstream of the dialyzer 6 is the venous drip chamber 10 with a level detector 11 , To the venous drip chamber 10 connected is the venous pressure discharge 2c used in conjunction with the venous pressure sensor with the reference numeral 2a for measuring venous blood pressure P v . Into the venous pressure derivation is the venous TP with the reference numeral 2 B brought in.

Stromabwärts der venösen Tropfkammer 10 befindet sich eine venöse Klemme 12, mittels derer der Blutschlauch absperrbar ist sowie der optische Detektor 13 zur Erkennung von Luftblasen im Blut.Downstream of the venous drip chamber 10 there is a venous clamp 12 , by means of which the blood tube can be shut off and the optical detector 13 to detect air bubbles in the blood.

Über die venöse Nadel 15b gelangt das Blut zurück in die Fistel bzw. in den Shunt 16.About the venous needle 15b the blood gets back into the fistula or into the shunt 16 ,

Im Folgenden wird nun dargestellt, wie anhand des venösen Blutdruckes Pv, der z. B. in oder an der venösen Tropfkammer 10 gemessen werden kann, auf den arteriellen Blutdruck Pa rückgeschlossen werden kann.In the following it will now be shown how, based on the venous blood pressure P v , the z. In or at the venous drip chamber 10 can be measured, the arterial blood pressure P a can be deduced.

Analog des Ohm'schen Gesetzes gilt für die arterielle Seite des extrakorporalen Blutkreislaufes Qb = (Pf,a – Pa)/Ra. Löst man diese Gleichung nach Pa auf, ergibt sich: Pa = Pf,a – Qb·Ra (2') By analogy with Ohm's law, the arterial side of the extracorporeal blood circulation Q b = (P f, a -P a ) / R a . Solving this equation for P a yields: P a = P f, a - Q b · R a (2 ')

Auf der venösen Seite des extrakorporalen Blutkreislaufes ergibt sich Qb – QUF = (Pv – Pf,v)/R.On the venous side of the extracorporeal blood circulation, Q b - Q UF = (P v -P f, v ) / R.

Löst man diese Gleichung nach dem venösen Druck auf, ergibt sich: Pv = (Qb – QUF)·Rv + Pf,v (3') Solving this equation for venous pressure yields: P v = (Q b - Q UF ) * R v + P f, v (3 ')

Addiert man die Gleichungen (2') und (3') ergibt sich: Pa + Pv = Qb·(Rv – Ra) + (Pf,a + Pf,v) – QUF·Rv (4') Adding the equations (2 ') and (3') results in: P a + P v = Q b * (R v -R a ) + (P f, a + P f, v ) -Q UF * R v (4 ')

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind: Pf der Fisteldruck, Pf,a der Fisteldruck an der Stelle der arteriellen Dialysenadel, Pf,v der Fisteldruck an der Stelle der venösen Dialysenadel, Pa der arterielle Druck vor der Blutpumpe, Pv der venöse Druck an der venösen Tropfkammer, Pv,0 der gemessene venöse Druck beim Stopp der Blutpumpe und bei geöffneter venösen Klemme, Qb,set der eingestellte Blutfluss, Qb der kompensierte Blutfluss, QUF die Ultrafiltrationsrate, Ra der Strömungswiderstand zwischen der arteriellen Druckableitung 1c und der Spitze der arteriellen Nadel, Rv der Strömungswiderstand zwischen der venösen Tropfkammer und der Spitze der venösen Nadel und MAP der mittlere gemessene arterielle Blutdruck (mean arterial blond pressure) des Dialysepatienten.In the context of the present invention: P f is the fistula pressure, P f, a is the fistula pressure at the site of the arterial dialysis needle, P f, v is the fistula pressure at the site of the venous dialysis needle, P a is the arterial pressure upstream of the blood pump, P v is the venous pressure at the venous drip chamber, P v, 0 the measured venous pressure at stopping the blood pump and at open venous clamp, Q b, set the adjusted blood flow, Q b the compensated blood flow, Q UF the ultrafiltration rate, R a the flow resistance between the arterial pressure discharge 1c and the peak of the arterial needle, R v the flow resistance between the venous drip chamber and the tip of the venous needle, and MAP the mean measured arterial blood pressure of the dialysis patient.

Die Länge des arteriellen Schlauchabschnittes zwischen der arteriellen Druckableitung und dem arteriellen Nadelkonnektor ist nahezu identisch zur Länge des venösen Schlauchabschnittes zwischen der venösen Tropfkammer und dem venösen Nadelkonnektor. Diese Länge kann beispielsweise ca. 190 cm betragen. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass in einer Routinedialyse arterielle und venöse Nadeln eines gleichen Typs, z. B. 16 G verwendet werden, sind die Strömungswiderstände der oben genannten Schlauchabschnitte auch nahezu identisch, das heißt es gilt in Gleichung (4') Ra = Rv. Daraus ergibt sich: Pa = (Pf,a + Pf,v) – QUF·Rv – Pv (5') The length of the arterial tubing section between the arterial pressure drain and the arterial needle connector is nearly identical to the length of the venous tubing section between the venous drip chamber and the venous needle connector. This length can be for example about 190 cm. Taking into account the fact that in a routine dialysis, arterial and venous needles of the same type, e.g. B. 16 G are used, the flow resistance of the above hose sections are also almost identical, that is, it holds in equation (4 ') R a = R v . This results in: P a = (P f, a + P f, v ) - Q UF * R v -P v (5 ')

Die Ultrafiltrationsrate QUF in der Dialyse ist relativ klein. Vernachlässigt man diesen Wert oder misst man Pa bei ausgeschalteter Ultrafiltration ergibt sich aus Gleichung (5') die folgende Beziehung: Pa = (Pf,a + Pf,v) – Pv (6') The ultrafiltration rate Q UF in dialysis is relatively small. Neglecting this value, or measuring P a with the ultrafiltration switched off, equation (5 ') yields the following relationship: P a = (P f, a + P f, v ) -P v (6 ')

Die Drucke im Shunt bzw. in der Fistel können wie folgt abgeschätzt werden:
Für den Fall der Fistel gilt: Pf,a = 0,20·MAP Pf,v = 0,15·MAP Pf,a = 1,33·Pf,v
The pressures in the shunt or in the fistula can be estimated as follows:
For the case of fistula: P f, a = 0.20 · MAP P f, v = 0.15 · MAP P f, a = 1.33 · P f, v

Für den Shunt gelten folgende Beziehungen: Pf,a = 0,55·MAP Pf,v = 0,35·MAP Pf,a = 1,57·Pf,v The following relationships apply to the shunt: P f, a = 0.55 · MAP P f, v = 0.35 · MAP P f, a = 1.57 · P f, v

Daraus ergibt sich aus Gleichung (6') im Fistelfall Pa = 0,35·MAP – Pv (7') sowie Pa = 2,33·Pf,v – Pv (8') This results from equation (6 ') in the case of fistula P a = 0.35 · MAP - P v (7 ') such as P a = 2.33 · P f, v - P v (8 ')

Aus Gleichung (6') ergibt sich im Shunt-Fall Pa = 0,90·MAP – Pv (9') sowie Pa = 2,57·Pf,v – Pv (10') From equation (6 ') results in the shunt case V (9 ') P - P a = 0.90 · MAP such as P a = 2.57 · P f, v - P v (10 ')

Bei der Hämodialyse ist es verpflichtend, den Blutdruck eines Patienten zu messen. Der mittlere arterielle Blutdruck MAP in den Gleichungen (7') und (9') ist deshalb bekannt. Dieser MAP-Wert kann entweder durch einen in die Dialysemaschine integrierten Blutdruckmonitor (BPM) automatisch ermittelt werden oder per User Interface manuell eingegeben werden. In diesen Fällen kann der gesuchte Wert Pa bei gemessenen Pv nach Gleichung (7') oder nach Gleichung (9') ermittelt werden.In hemodialysis, it is mandatory to measure the blood pressure of a patient. The mean arterial blood pressure MAP in equations (7 ') and (9') is therefore known. This MAP value can either be determined automatically by a blood pressure monitor (BPM) integrated into the dialysis machine or entered manually via a user interface. In these cases, the sought value P a for measured P v can be determined according to equation (7 ') or according to equation (9').

Wie dies aus den Gleichungen (8') und (10') hervorgeht, wird in diesen Fällen zur Bestimmung von Pa der Wert Pf,v benötigt, der in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung durch die Beziehung Pf,v = Pv0 + 14,72 ermittelt werden kann.As can be seen from the equations (8 ') and (10'), the determination of P a in these cases requires the value P f, v , which in a further preferred embodiment is represented by the relation P f, v = P v0 + 14.72 can be determined.

Diese Beziehung ergibt sich wie folgt:
Nach der Verbindung des Patienten mit dem extrakorporalen Blutkreislauf wird die Blutpumpe gestartet und das Patientenblut in den extrakorporalen Blutkreislauf gefördert. Sobald der optische Detektor das Blut an der venösen Tropfkammer erkennt, wird die Blutpumpe gestoppt und die venöse Klemme 12 geschlossen. Anschließend wird der Anwender gefragt, ob der Dialysebehandlung gestartet werden soll. Wird in diesem Fall die venöse Klemme kurz geöffnet, wird der venöse Druck als Pv0 gemessen.
This relationship is as follows:
After connecting the patient to the extracorporeal blood circulation, the blood pump is started and the patient's blood is delivered to the extracorporeal bloodstream. Once the optical detector detects the blood at the venous drip chamber, the blood pump is stopped and the venous clamp 12 closed. The user is then asked if the dialysis treatment should be started. If the venous clamp is briefly opened in this case, the venous pressure is measured as P v0 .

Unter Berücksichtigung des hydrostatischen Druckes zwischen dem Fistelzugang am Patientenarm und der venösen Druckableitung 2c errechnet sich der Wert für Pf,v nach Pf,v = Pv0 + r·g·H (11') Taking into account the hydrostatic pressure between the fistula access to the patient's arm and the venous pressure discharge 2c the value for P f, v is calculated after P f, v = P v0 + r * g * H (11 ')

Dabei ist r die Wasserdichte und beträgt 1000 kg/m3, H ist der Höhenunterschied zwischen dem Fistelzugang und der venösen Druckableitung 2c, z. B. 20 cm und g ist die Erdbeschleunigung (9,81 m/s2). Aus den Gleichungen (8'), (10') und (11') ergeben sich für die Fistel Pa = 2,33·(Pv0 + r·g·H) – Pv (12') und für den Shunt Pa = 2,57·(Pv0 + r·g·H) – Pv (13') Here, r is the water density and is 1000 kg / m 3 , H is the height difference between the fistula access and the venous pressure derivation 2c , z. B. 20 cm and g is the gravitational acceleration (9.81 m / s 2 ). From equations (8 '), (10') and (11 '), fistula results P a = 2.33 × (P v0 + r × g × H) -P v (12 ') and for the shunt P a = 2.57 × (P v0 + r × g × H) -P v (13 ')

Mit einer Höhendifferenz von 0,2 m ergibt sich daraus:
r·g·H = 1000·9,81·0,2 = 14,72 mmHg.
With a height difference of 0.2 m, this results in:
r · g · H = 1000 · 9.81 · 0.2 = 14.72 mmHg.

Setzt man diesen Wert in Gleichung (11') ein, ergibt sich die genannte Beziehung, nämlich Pf,v = Pv0 + 14,72 [mmHg] (14') Substituting this value into equation (11 ') results in the said relationship, namely P f, v = P v0 + 14.72 [mmHg] (14 ')

Bei Kenntnis dieses Wertes sowie des venösen Blutdrucks lässt sich aus den Gleichungen (8') und (10') der Wert Pa bestimmen.Knowing this value as well as the venous blood pressure, the value P a can be determined from equations (8 ') and (10').

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Erkennungsmittel ausgebildet sind, das mittels des arteriellen Drucksensors erfasste Signal zu ermitteln, eine laufenden Mittelwertbildung und Varianzberechnung über einen bestimmten Zeitraum, z. B. eine Minute, durchzuführen und anhand der Auswertung von Mittelwert und Varianzwert auf das Vorhandensein oder Fehlen eines angeschlossenen arteriellen Drucksensors zu schließen. Das Fehlen dieses Anschlusses kann beispielsweise darauf zurückgeführt werden, dass die arterielle Druckableitung (mit dem ggf. darin befindlichen TP) nicht eingesetzt ist, so dass der arterielle Drucksensor nicht den Druck in dem extrakorporalen Blutkreislauf messen kann.In a further embodiment of the invention it is provided that the detection means are designed to determine the signal detected by means of the arterial pressure sensor, a running averaging and variance calculation over a certain period of time, for. B. one minute, and to close on the basis of the evaluation of mean and variance on the presence or absence of a connected arterial pressure sensor. The lack of this connection can be attributed, for example, to the fact that the arterial pressure discharge (with the TP possibly contained therein) is not used, so that the arterial pressure sensor can not measure the pressure in the extracorporeal blood circulation.

In einer alternativen oder zusätzlich anwendbaren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Erkennungsmittel ausgebildet sind, das mittels des arteriellen Drucksensors erfasste Drucksignal zu ermitteln, die Blutpumpe zu starten und zu stoppen, während das Blutschlauchsystem gefüllt ist, die Signaländerung des arteriellen Blutdrucks zu bestimmen und zu bewerten und basierend darauf auf das Fehlen oder Vorhandensein der arteriellen Druckableitung bzw. des Anschlusses des arteriellen Drucksensors zu schließen.In an alternative or additionally applicable embodiment, it is provided that the recognition means are designed to determine the pressure signal detected by the arterial pressure sensor, to start and stop the blood pump, while the blood tube system is filled, to determine the signal change of the arterial blood pressure, and based on the absence or presence of the arterial pressure discharge or the connection of the arterial pressure sensor.

Wird kein angeschlossener Drucksensor erkannt, wird die Blutflusskompensation mithilfe der oben beschriebenen Verfahren vorgenommen, wobei vorzugsweise Gleichung (1) verwendet wird, wobei für Pa ein erfindungsgemäß geschätzter Wert herangezogen wird.If no connected pressure sensor is detected, the blood flow compensation is performed using the methods described above, preferably using equation (1), using P a an estimated value according to the invention.

Andernfalls wird der gemessene Wert für Pa verwendet.Otherwise, the measured value for P a is used.

Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Korrektur eines eingestellten Wertes für den Blutfluss unter Verwendung des arteriellen Blutdruckes auf einen kompensierten Wert in einem Dialysegerät mit einem extrakorporalen Blutkreislauf, in dem ein Dialysator eine Blutpumpe sowie ein arterieller Drucksensor angeordnet sind, wobei erfasst wird, ob der Drucksensor an dem extrakorporalen Kreislauf angeschlossen ist oder nicht und wobei ein Wert für den arteriellen Blutdruck geschätzt wird, sofern festgestellt wird, dass dies nicht der Fall ist. Dabei kann der Wert für den kompensierten Blutfluss nach der obigen Gleichung (1) bestimmt werden.The present invention further relates to a method for correcting a set value for the blood flow using the arterial blood pressure to a compensated value in a dialysis machine with an extracorporeal blood circulation, in which a dialyzer, a blood pump and an arterial pressure sensor are arranged, is detected, whether the pressure sensor is connected to the extracorporeal circuit or not and where an arterial blood pressure value is estimated, if it is determined that this is not the case. In this case, the value for the compensated blood flow can be determined according to equation (1) above.

Der arterielle Blutdruck kann auf einen konstanten Wert, wie beispielsweise auf den Wert –200 mmHg geschätzt werden. Auch ist es möglich den arteriellen Blutdruck in Abhängigkeit des nutzerseitig eingestellten Blutflusses zu schätzen, wobei softwaremäßig bzw. in einem Speicher oder durch eine Berechnungseinheit ein entsprechender Zusammenhang zwischen dem arteriellen Blutdruck und dem eingestellten Blutfluss hinterlegt ist. Dabei können weitere Parameter eine Rolle spielen, insbesondere die Art der verwendeten Dialysekanüle und insbesondere deren Außendurchmesser und/oder der gemessene oder eingegebene Hämatokritwert des Blutes.Arterial blood pressure can be estimated to be a constant value, such as -200 mmHg. It is also possible to estimate the arterial blood pressure as a function of the blood flow set by the user, wherein a corresponding relationship between the arterial blood pressure and the adjusted blood flow is stored in software or in a memory or by a calculation unit. Other parameters may play a role here, in particular the type of dialysis cannula used and in particular its outer diameter and / or the measured or entered hematocrit value of the blood.

Auch ist es denkbar, wie oben ausgeführt, dass der arterielle Blutdruck in Abhängigkeit des venösen Blutdrucks im extrakorporalen Kreislauf geschätzt wird.It is also conceivable, as stated above, that the arterial blood pressure is estimated as a function of the venous blood pressure in the extracorporeal circulation.

Dabei ist es denkbar, dass folgende Beziehungen zur Anwendung kommen: Pa = 0,35·MAP – Pv, Pa = 2,33·Pf,v – Pv bzw. Pa = 0,90·MAP – Pv, Pa = 2,57·Pf,v – Pv It is conceivable that the following relationships apply: P a = 0.35 · MAP - P v , P a = 2.33 · P f, v - P v respectively. P a = 0.90 · MAP - P v , P a = 2.57 · P f, v - P v

Zur Herleitung dieser Beziehungen verweisen wir auf die obigen Ausführungen.For the derivation of these relationships, we refer to the above statements.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Wert Pf,v berechnet wird, nachdem Blut in den extrakorporalen Kreislauf bis zum venösen Drucksensor eingeleitet wird, dann die venöse Druckklemme geöffnet wird und sodann bei stehender Blutpumpe der venöse Blutdruck Pv0 gemessen wird. Dabei ergibt sich der Wert von Pf,v aus der Beziehung Pf,v = Pv0 + 14,72. Zur Ermittlung dieser Gleichung verweisen wir ebenfalls auf die obigen Ausführungen.In a further embodiment of the method, it is provided that the value P f, v is calculated after blood is introduced into the extracorporeal circuit to the venous pressure sensor, then the venous pressure clamp is opened and then the venous blood pressure P v0 is measured when the blood pump is stationary , The value of P f, v results from the relation P f, v = P v0 + 14.72. To determine this equation, we also refer to the above statements.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zur Erkennung des Vorhandenseins oder Fehlens des Anschlusses des arteriellen Drucksensors das durch den arteriellen Drucksensor erfasste Drucksignal ermittelt wird und anhand einer laufenden Mittelwertbildung und Varianzberechnung über einen bestimmten Zeitraum geprüft wird, ob der Drucksensor anschgeschlossen ist oder nicht. Auch ist es denkbar, das durch den arteriellen Drucksensor erfasste Drucksignal zu ermitteln, während die Blutpumpe gestartet und wieder gestoppt wird. Das Drucksignal gibt Rückschlüsse auf das Vorhandensein oder Fehlen des Anschlusses des arteriellen Drucksensors bzw. der arteriellen Druckableitung.In a further embodiment of the method it is provided that for detecting the presence or absence of the connection of the arterial pressure sensor, the pressure signal detected by the arterial pressure sensor is determined and is checked based on a running averaging and variance calculation over a certain period of time, whether the pressure sensor is connected or Not. It is also conceivable to determine the pressure signal detected by the arterial pressure sensor, while the blood pump is started and stopped again. The pressure signal provides information on the presence or absence of the connection of the arterial pressure sensor or the arterial pressure discharge.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Erkennung, ob der Drucksensor angeschlossen ist, darauf basiert, dass der Drucksensor keinerlei Druckschwankungen misst, obwohl die Blutpumpe läuft, oder dass mit der Blutpumpe ein Druckpuls aufgegeben wird, der am Drucksensor nicht gemessen wird.In principle, it is conceivable that the detection of whether the pressure sensor is connected is based on the fact that the pressure sensor measures no pressure fluctuations, even though the blood pump is running, or that the blood pump delivers a pressure pulse which is not measured at the pressure sensor.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung und im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further details and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment described in the drawing and in the following.

Die einzige Figur zeigt einen extrakorporalen Blutkreislauf, der über eine venöse Nadel und eine arterielle Nadel an eine Fistel bzw. an einen Shunt des Patienten angeschlossen ist.The sole figure shows an extracorporeal blood circulation, which is connected via a venous needle and an arterial needle to a fistula or to a shunt of the patient.

Zunächst wird über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes User Interface des Dialysegerätes, in dem der extrakorporale Blutkreislauf gemäß der Figur eingesetzt ist, eingegeben, ob es sich bei dem Blutzugang um eine Fistel oder um einen Shunt handelt. Sodann erfolgt die Eingabe des gemessenen MAP, das heißt des mittleren Blutdrucks des Patienten.First, via a not shown in the drawing user interface of the dialysis machine, in which the extracorporeal blood circulation is used according to the figure, entered whether it is the blood access to a fistula or a shunt. Then, the input of the measured MAP, that is, the mean blood pressure of the patient takes place.

Ab dem Zeitpunkt der Bluterkennung durch den optischen Detektor 13 werden z. B. alle zwei Minuten die Werte für Pa und Pv segmentenweise zur Erkennung eines nicht angeschlossenen Drucksensors bzw. Druckableitung ausgewertet. Wird erkannt, dass beide Drucksensoren bzw. Druckableitungen angeschlossen sind, das heißt der arterielle und der venöse, wird der Blutfluss nach Gleichung (1) kompensiert, wobei für Pa der gemessene arterielle Blutdruck herangezogen wird.From the time of blood detection by the optical detector 13 be z. For example, every two minutes the values for P a and P v are segment by segment evaluated to detect a non-connected pressure sensor or pressure derivative. If it is detected that both pressure sensors or pressure derivatives are connected, that is, the arterial and the venous, the blood flow is compensated according to equation (1), wherein for P a the measured arterial blood pressure is used.

Wird festgestellt, dass keiner der Drucksensoren, das heißt weder der venöse noch der arterielle angeschlossen sind, wird eine Warnung ausgegeben, die den Anwender auffordert, beide Drucksensoren anzuschließen. Wird festgestellt, dass der venöse Drucksensor angeschlossen ist, der arterielle Drucksensor jedoch nicht, wird eine Warnung ausgegeben, die den Anwender auffordert, auch den arteriellen Drucksensor anzuschließen. Erfolgt dies nicht, läuft das Verfahren wie folgt weiter.If it is determined that none of the pressure sensors, that is, neither the venous nor the arterial, are connected, a warning is issued asking the user to connect both pressure sensors. If it is determined that the venous pressure sensor is connected but the arterial pressure sensor is not, a warning is issued prompting the user to also connect the arterial pressure sensor. If this is not the case, the procedure continues as follows.

Es wird bei laufender Blutpumpe während der normalen Dialysebehandlung der venöse Druck des Blutes im extrakorporalen Kreislauf, das heißt Pv gemessen. Sodann erfolgt die Bildung eines laufenden Mittelwertes von Pv.During normal dialysis treatment, the venous pressure of the blood in the extracorporeal circulation, that is to say P v, is measured while the blood pump is running. Then, the formation of a running average of P v .

Nach Gleichung (7') oder nach Gleichung (9') erfolgt die Berechnung, das heißt die Schätzung von Pa für die Fistel oder für den Shunt. Basierend auf diesen Werten kann dann mittels Gleichung (1) der Wert für den kompensierten Blutfluss, das heißt Qb bestimmt werden.According to equation (7 ') or according to equation (9'), the calculation, that is the estimation of P a for the fistula or for the shunt takes place. Based on these values, the value for the compensated blood flow, that is Q b , can then be determined by means of equation (1).

Dabei ist es denkbar, dass dieser Wert begrenzt wird auf den Bereich 0,85Qb,set ≤ Qb ≤ Qb,set It is conceivable that this value is limited to the area 0.85Q b, set ≤ Q b ≤ Q b, set

Vorzugsweise wird das Kompensationsverfahren ausschließlich für die aktive Dialysephase, das heißt wenn Blut im System erkannt ist, die Blutpumpe läuft und die Dialyse alarmfrei ist, durchgeführt. Eine Kompensation in der Phase des Vorbereitens und der Reinfusion ist zwar denkbar, prinzipiell jedoch nicht notwendig.Preferably, the compensation method is performed exclusively for the active dialysis phase, that is, when blood is detected in the system, the blood pump is running and the dialysis is alarm-free. A compensation in the phase of preparation and reinfusion is conceivable, but in principle not necessary.

Abschließend wird darauf hingewiesen, dass der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff „ein” oder „eine” ein einziges der betreffenen Elemente, jedoch auch eine Mehrzahl dieser Elemente mit umfasst, d. h. nicht zwingend mit „ein/eine einzige(s)” gleichzusetzen ist.Finally, it should be noted that the term "a" or "an" used in the context of the invention encompasses a single of the elements concerned, but also a majority of these elements, that is to say, H. not necessarily equated with "a single one".

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 02/04044 A1 [0010] WO 02/04044 A1 [0010]
  • US 2013/072846 A1 [0010] US 2013/072846 A1 [0010]

Claims (15)

Dialysegerät mit einem extrakorporalen Blutkreislauf (1), in dem ein Dialysator (6), eine Blutpumpe (3) und ein arterieller Drucksensor (1a) angeordnet sind, wobei das Dialysegerät des Weiteren über eine Kompensationseinrichtung verfügt, mittels derer der eingestellte Wert für den Blutfluss (Qb,set) durch den extrakorporalen Kreislauf (1) unter Verwendung des arteriellen Blutdrucks (Pa) auf einen kompensierten Wert (Qb) korrigierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dialysegerät des Weiteren über Erkennungsmittel verfügt, die ausgebildet sind, zu erkennen, ob der arterielle Drucksensor (1a) an den extrakorporalen Blutkreislauf (1) angeschlossen ist oder nicht, und dass das Dialysegerät eine Schätzeinheit aufweist, die ausgebildet ist, einen Wert für den arteriellen Blutdruck (Pa) zu schätzen, sofern durch die Erkennungsmittel erkannt wird, dass der arterielle Drucksensor (1a) nicht an den extrakorporalen Blutkreislauf (1) angeschlossen ist.Dialysis machine with an extracorporeal blood circulation ( 1 ), in which a dialyzer ( 6 ), a blood pump ( 3 ) and an arterial pressure sensor ( 1a ), wherein the dialysis machine further has a compensation device, by means of which the set value for the blood flow (Q b, set ) through the extracorporeal circuit ( 1 ) is correctable to a compensated value (Q b ) using the arterial blood pressure (P a ), characterized in that the dialysis machine further comprises recognition means arranged to detect whether the arterial pressure sensor ( 1a ) to the extracorporeal blood circulation ( 1 ) and that the dialysis machine has an estimation unit which is designed to estimate a value for the arterial blood pressure (P a ) if the recognition means detects that the arterial pressure sensor ( 1a ) not to the extracorporeal blood circulation ( 1 ) connected. Dialysegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dialysegerät derart ausgebildet ist, das eine Druckableitung (1c) anschließbar ist, die im angeschlossenen Zustand den arteriellen Drucksensor (1a) mit dem extrakorporalen Blutkreislauf (1) verbindet, und dass die Erkennungsmittel ausgebildet sind, zu erkennen, ob die Druckableitung (1c) angeschlossen ist oder nicht.Dialysis machine according to claim 1, characterized in that the dialysis machine is designed such that a pressure discharge ( 1c ), which in the connected state, the arterial pressure sensor ( 1a ) with the extracorporeal blood circulation ( 1 ) and that the detection means are adapted to detect whether the pressure derivative ( 1c ) is connected or not. Dialysegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinrichtung ausgebildet ist, den Wert für den kompensierten Blutfluss (Qb) in [ml/min] nach der Gleichung (1) zu bestimmen: Qb = Qb,set (α + β·Pa) (1), wobei α den Wert 1,0 und β den Wert 0,00057 annimmt und Pa als Wert in [mmHg] verwendet wird.Dialysis machine according to claim 1 or 2, characterized in that the compensation device is designed to determine the value for the compensated blood flow (Q b ) in [ml / min] according to equation (1): Q b = Q b, set (α + β · P a ) (1), where α is 1.0 and β is 0.00057 and P a is used as the value in [mmHg]. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzeinheit ausgebildet ist, den arteriellen Blutdruck (Pa) auf einen konstanten Wert, vorzugweise auf den Wert – 200 mmHg zu schätzen und/oder dass die Schätzeeinheit ausgebildet ist, den arteriellen Blutdruck (Pa) in Abhängigkeit des nutzerseitig eingestellten Blutflusses (Qb,set) zu schätzen, wobei ein Speicher oder eine Berechnungseinheit vorgesehen ist, in dem/der ein Zusammenhang zwischen dem arteriellen Blutdruck (Pa) und dem nutzerseitig eingestellten Blutfluss (Qb,set) hinterlegt ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Schätzeinheit derart ausgebildet ist, dass in den genannten Zusammenhang als weiterer Parameter eine Eigenschaft der verwendeten Dialysekanüle und/oder der Hämatokritwert (HKT) des Blutes eingeht.Dialysis machine according to one of the preceding claims, characterized in that the estimation unit is designed to estimate the arterial blood pressure (P a ) to a constant value, preferably to the value - 200 mmHg and / or that the estimation unit is designed to increase the arterial blood pressure (P a ). P a ) as a function of the user-set blood flow (Q b, set ), wherein a memory or a calculation unit is provided, in which / a relationship between the arterial blood pressure (P a ) and the user-adjusted blood flow (Q b, set ), wherein it is preferably provided that the estimation unit is designed such that in the said context as a further parameter a property of the dialysis cannula used and / or the hematocrit value (HKT) of the blood is received. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schätzeinheit ausgebildet ist, den arteriellen Blutdruck (Pa) in Abhängigkeit des venösen Blutdrucks (Pv) im extrakorporalen Kreislauf zu schätzen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Schätzeinheit ausgebildet ist, den arteriellen Blutdruck (Pa) in [mmHg] nach einer der Beziehungen zu ermitteln (Pv: venöser Blutdruck im extrakorporalen Kreislauf; MAP: mittlerer Blutdruck; Pf,v: Fisteldruck/Shuntdruck an der Stelle der venösen Dialysenadel) Pa = 0,35·MAP – Pv (2) Pa = 2,33·Pf,v – Pv (3) Pa = 0,90·MAP – Pv (4) Pa = 2,57·Pf,v – Pv (5), wobei die Gleichungen (2) und (3) für die Verwendung einer Fistel und die Gleichungen (4) und (5) für die Verwendung eines Shunts zur Anwendung kommen.Dialysis machine according to one of the preceding claims, characterized in that the estimation unit is designed to estimate the arterial blood pressure (P a ) as a function of the venous blood pressure (P v ) in the extracorporeal circuit, wherein it is preferably provided that the estimation unit is designed to determine arterial blood pressure (P a ) in [mmHg] according to one of the relationships (P v : venous blood pressure in the extracorporeal circulation; MAP: mean blood pressure; P f, v : fistula pressure / shunt pressure at the site of the venous dialysis needle) P a = 0.35 · MAP - P v (2) P a = 2.33 · P f, v - P v (3) P a = 0.90 · MAP - P v (4) P a = 2.57 · P f, v - P v (5), where equations (2) and (3) for the use of a fistula and equations (4) and (5) for the use of a shunt are used. Dialysegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dialysegerät eine Berechnungseinheit zur Bestimmung von Pf,v aufweist und dass diese Berechnungseinheit ausgebildet ist, nach dem Einleiten von Blut in den extrakorporalen Kreislauf bis zum venösen Drucksensor eine venöse Druckklemme (12) zu öffnen und dann den venösen Blutdruck (Pv0) bei stehender Blutpumpe zu messen, und dass die Berechnungseinheit ausgebildet ist, den Wert für Pf,v in [mmHg] wie folgt zu bestimmen: Pf,v = Pv0 + 14,72 (6) Dialysis machine according to claim 5, characterized in that the dialysis machine has a calculation unit for determining P f, v and that this calculation unit is designed, after the introduction of blood into the extracorporeal circuit to the venous pressure sensor, a venous pressure clamp ( 12 ) and then to measure the venous blood pressure (P v0 ) with the blood pump standing, and that the calculation unit is designed to determine the value for P f, v in [mmHg] as follows: P f, v = P v0 + 14.72 (6) Dialysegerät nach einem der vorhergehehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsmittel ausgebildet sind, das mittels des arteriellen Drucksensors (1a) erfasste Drucksignal zu ermitteln, eine laufende Mittelwertbildung und Varianzberechnung über einen bestimmten Zeitraum durchzuführen und anhand der Auswertung von Mittelwert und Varianzwert auf das Vorhandensein oder Fehlen des Anschlusses des arteriellen Drucksensors (1a) an den extrakorporalen Blutkreislauf (1) zu schließen.Dialysis machine according to one of the preceding claims, characterized in that the detection means are formed, which by means of the arterial pressure sensor ( 1a ), a running averaging and variance calculation over a certain period to perform and based on the evaluation of mean and variance on the presence or absence of the connection of the arterial pressure sensor ( 1a ) to the extracorporeal blood circulation ( 1 ) close. Dialysegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsmittel ausgebildet sind, das mittels des arteriellen Drucksensors (1a) erfasste Drucksignal zu ermitteln, die Blutpumpe zu starten und wieder zu stoppen, die Änderung des arteriellen Blutdrucks (Pa) zu bestimmen und basierend darauf auf das Vorhandensein oder Fehlen des Anschlusses des arteriellen Drucksensors (1a) an den extrakorporalen Blutkreislauf (1) zu schließen.Dialysis machine according to one of the preceding claims, characterized in that the detection means are formed, which by means of the arterial pressure sensor ( 1a ), to start and stop the blood pump, to determine the change in arterial blood pressure (P a ) and based on the presence or absence of the connection of the arterial pressure sensor ( 1a ) to the extracorporeal blood circulation ( 1 ) close. Verfahren zur Korrektur eines eingestellen Wertes für den Blutfluss (Qb,set) unter Verwendung des arteriellen Blutdrucks (Pa) auf einen kompensierten Wert (Qb) in einem Dialysegerät mit einem extrakorporalen Blutkreislauf (1), in dem ein Dialysator (6), eine Blutpumpe (3) und ein arterieller Drucksensor (11) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass erfasst wird, ob der arterielle Drucksensor (11) an dem extrakorporalen Kreislauf (1) angeschlossen ist oder nicht, und dass ein Wert für den arteriellen Blutdruck (Pa) geschätzt wird, sofern festgestellt wird, dass der arterielle Drucksensor (11) nicht an dem extrakorporalen Kreislauf (1) angeschlossen ist. Method for correcting a set value for the blood flow (Q b, set ) using the arterial blood pressure (P a ) to a compensated value (Q b ) in a dialysis machine with an extracorporeal blood circulation ( 1 ), in which a dialyzer ( 6 ), a blood pump ( 3 ) and an arterial pressure sensor ( 11 ), characterized in that it is detected whether the arterial pressure sensor ( 11 ) on the extracorporeal circuit ( 1 ) is connected or not, and that an arterial blood pressure (P a ) value is estimated, if it is determined that the arterial pressure sensor ( 11 ) not on the extracorporeal circuit ( 1 ) connected. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert für den kompensierten Blutfluss (Qb) in [ml/min] nach der Gleichung (1) bestimmt wird: Qb = Qb,set(α + β·Pa) (1), wobei α den Wert 1,0 und β den Wert 0,00057 annimmt und Pa als Wert in [mmHg] verwendet wird.A method according to claim 9, characterized in that the value for the compensated blood flow (Q b ) in [ml / min] is determined according to equation (1): Q b = Q b, set (α + β · P a ) (1), where α is 1.0 and β is 0.00057 and P a is used as the value in [mmHg]. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der arterielle Blutdruck (Pa) auf einen konstanten Wert, vorzugweise auf den Wert – 200 mmHg geschätzt wird und/oder dass der arterielle Blutdruck (Pa) in Abhängigkeit des nutzerseitig eingestellten Blutflusses (Qb,set) geschätzt wird, wobei ein Zusammenhang zwischen dem arteriellen Blutdruck (Pa) und dem nutzerseitig eingestellten Blutfluss (Qb,set) abrufbar hinterlegt ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass in den genannten Zusammenhang als weiterer Parameter eine Eigenschaft der verwendeten Dialysekanüle und/oder der Hämatokritwert (HKT) des Blutes eingeht.A method according to claim 9 or 10, characterized in that the arterial blood pressure (P a ) to a constant value, preferably to the value - 200 mmHg is estimated and / or that the arterial blood pressure (P a ) in dependence of the user-adjusted blood flow ( Q b, set ) is estimated, wherein a relationship between the arterial blood pressure (P a ) and the user-set blood flow (Q b, set ) is retrievably stored, wherein it is preferably provided that in the said context as a further parameter, a property of used dialysis cannula and / or the hematocrit value (HKT) of the blood. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der arterielle Blutdruck (Pa) in Abhängigkeit des venösen Blutdrucks (Pv) im extrakorporalen Kreislauf geschätzt wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der arterielle Blutdruck (Pa) in [mmHg] nach einer der Beziehungen ermittelt wird (Pv: venöser Blutdruck im extrakorporalen Kreislauf; MAP: mittlerer Blutdruck; Pf,v: Fisteldruck/Shuntdruck an der Stelle der venösen Dialysenadel) Pa = 0,35·MAP – Pv (2) Pa = 2,33·Pf,v – Pv (3) Pa = 0,90·MAP – Pv (4) Pa = 2,57·Pf,v – Pv (5), wobei die Gleichungen (2) und (3) für die Verwendung einer Fistel und die Gleichungen (4) und (5) für die Verwendung eines Shunts zur Anwendung kommen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the arterial blood pressure (P a ) is estimated as a function of the venous blood pressure (P v ) in the extracorporeal circuit, wherein it is preferably provided that the arterial blood pressure (P a ) in [mmHg] is determined according to one of the relationships (P v : venous blood pressure in the extracorporeal circulation, MAP: mean blood pressure, P f, v : fistula pressure / shunt pressure at the site of the venous dialysis needle) P a = 0.35 · MAP - P v (2) P a = 2.33 · P f, v - P v (3) P a = 0.90 · MAP - P v (4) P a = 2.57 · P f, v - P v (5), where equations (2) and (3) for the use of a fistula and equations (4) and (5) for the use of a shunt are used. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Pf,v berechnet wird, wobei nach dem Einleiten von Blut in den extrakorporalen Kreislauf bis zum venösen Drucksensor eine venöse Druckklemme (12) geöffnet wird und sodann der venösen Blutdruck (Pv0) bei stehender Blutpumpe gemessen wird, und dass der Wert für Pf,v in [mmHg] sodann wie folgt bestimmt wird: Pf,v = Pv0 + 14,72 (6) A method according to claim 12, characterized in that P f, v is calculated, wherein after the introduction of blood into the extracorporeal circuit to the venous pressure sensor, a venous pressure clamp ( 12 ) and then the venous blood pressure (P v0 ) is measured with the blood pump stopped, and the value of P f, v in [mmHg] is then determined as follows: P f, v = P v0 + 14.72 (6) Verfahren nach einem der vorhergehehen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung des vorhandenen oder nicht vorhandenen Anschlusses des arteriellen Drucksensors (1a) an den extrakorporalen Kreislauf (1) das durch den arteriellen Drucksensor (1a) erfasste Drucksignal ermittelt wird, eine laufende Mittelwertbildung und Varianzberechnung über einen bestimmten Zeitraum durchgeführt wird und anhand der Auswertung von Mittelwert und Varianzwert auf das Vorhandensein oder Fehlen des Anschlusses des arteriellen Drucksensors (1a) an den extrakorporalen Kreislauf (1) geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the detection of the existing or non-existing connection of the arterial pressure sensor ( 1a ) to the extracorporeal circuit ( 1 ) through the arterial pressure sensor ( 1a a running averaging and variance calculation is performed over a certain period of time and based on the evaluation of mean and variance on the presence or absence of the connection of the arterial pressure sensor ( 1a ) to the extracorporeal circuit ( 1 ) is closed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung des Vorhandenseins oder Fehlens des Anschlusses des arteriellen Drucksensors (1a) an den extrakorporalen Kreislauf (1) das durch den arteriellen Drucksensor (1a) erfasste Drucksignal ermittelt wird, die Blutpumpe gestartet und wieder gestoppt wird, die Änderung des arteriellen Blutdrucks (Pa) bestimmt wird und basierend darauf auf das Vorhandensein oder Fehlen des Anschlusses des arteriellen Drucksensors (1a) an den extrakorporalen Kreislauf (1) geschlossen wird und/oder dass eine Druckableitung (1c) anschließbar ist, die im angeschlossenen Zustand den arteriellen Drucksensor (1a) mit dem extrakorporalen Blutkreislauf (1) verbindet, und dass die Erkennung des Vorhandenseins oder Fehlens des Anschlusses des arteriellen Sensors (1a) an den extrakorporalen Kreislauf darin besteht, dass erkannt wird, ob die Druckableitung (1c) angeschlossen ist oder nicht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the detection of the presence or absence of the connection of the arterial pressure sensor ( 1a ) to the extracorporeal circuit ( 1 ) through the arterial pressure sensor ( 1a ), the blood pump is started and stopped again, the change in the arterial blood pressure (P a ) is determined and based on the presence or absence of the connection of the arterial pressure sensor ( 1a ) to the extracorporeal circuit ( 1 ) is closed and / or that a pressure derivative ( 1c ), which in the connected state, the arterial pressure sensor ( 1a ) with the extracorporeal blood circulation ( 1 ) and that the detection of the presence or absence of the connection of the arterial sensor ( 1a ) is to the extracorporeal circuit in that it is recognized whether the pressure derivation ( 1c ) is connected or not.
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